[發(fā)明專利]一種區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811130001.2
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109001118A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁志肖;李任雄
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/84
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 潘俊達(dá)

本發(fā)明公開了一種區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法，包括以下步驟，S1：準(zhǔn)備好打光裝置：光源、相機(jī)、反光裝置和伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置；S2：將光源設(shè)置在距離被測產(chǎn)品上方，光源以一定光照強(qiáng)度和角度照射在被測產(chǎn)品上，然后在光線反射的方向上安裝相機(jī)，相機(jī)捕捉光線，拍攝并生成被測產(chǎn)品的圖像信息；S3：相機(jī)根據(jù)被測產(chǎn)品中各個(gè)材料不同的灰度成像信息，取其中一種材料的圖像灰度進(jìn)行判定，若灰度不滿足設(shè)定灰度標(biāo)準(zhǔn)范圍，則利用伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)整光源光線的角度，使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)灰度。本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)打光裝置的數(shù)量和位置來適應(yīng)不同的成像視場和相機(jī)的安裝環(huán)境，有效地將產(chǎn)品不同材料的灰度進(jìn)行區(qū)分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光源檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)中，通常會在產(chǎn)品的生產(chǎn)線上安裝一些視覺系統(tǒng)用來檢測產(chǎn)品上不同材料的尺寸以保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，此類視覺系統(tǒng)主要由相機(jī)、鏡頭、光源等組合合成，利用光源對材料進(jìn)行打光，根據(jù)不同材料的反光性和成像灰度的不同，將材料的成像信息進(jìn)行區(qū)分，再通過相機(jī)進(jìn)行拍攝，把成像信息傳輸?shù)杰浖M(jìn)行測量，然而面對某些材料的反光性接近、成像視場和設(shè)備安裝環(huán)境復(fù)雜的情況，一般的光源及其打光方式難以把不同材料的成像信息進(jìn)行區(qū)分，導(dǎo)致后續(xù)的識別和檢測難度增大。

以鋰電池生產(chǎn)中涂膜的視覺檢測為例，視覺檢測系統(tǒng)用于測量和監(jiān)控涂膜及箔材的寬度，而為了提高電池的安全性，通常會在鋰電池生產(chǎn)工藝的箔材涂膜工序上有針對性的對正極涂膜邊緣增加陶瓷邊，增加陶瓷邊的目的是為了絕緣，防止正負(fù)極卷繞或者貼合時(shí)造成的碰觸短路，但是增加陶瓷邊后對視覺系統(tǒng)的測量有較大影響，膜片不能很好成像，因?yàn)檎龢O箔片反光性>陶瓷反光性>涂膜反光性，在一般的線形光源照射下，由于光線照度不足和打光裝置安裝環(huán)境等的限制，陶瓷和涂膜的成像灰度難以區(qū)分，導(dǎo)致視覺系統(tǒng)不能對圖像進(jìn)行很好的處理，因此，急需一種能用于區(qū)分箔材、陶瓷以及涂膜成像的打光方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供的一種打光方法，該方法能根據(jù)不同的成像視場和安裝環(huán)境，有效地將產(chǎn)品的不同材料的成像灰度區(qū)分，從而準(zhǔn)確的測得不同材料的尺寸。

為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：準(zhǔn)備好打光裝置，所述打光裝置包括：光源、相機(jī)、反光裝置和伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置；

S2：將所述光源設(shè)置在距離被測產(chǎn)品上方0~120mm處，所述光源在一定光照強(qiáng)度下以20~150°的入射角照射在所述被測產(chǎn)品上，然后在光線反射的方向上安裝所述相機(jī)，所述相機(jī)捕捉光線，拍攝并生成被測產(chǎn)品的圖像信息；

S3：相機(jī)根據(jù)被測產(chǎn)品中各個(gè)材料不同的灰度成像信息，對S2中的圖像信息進(jìn)行識別，取其中一種材料的圖像灰度進(jìn)行判定，當(dāng)灰度不滿足設(shè)定灰度標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，利用伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)整光源光線的角度。角度調(diào)整時(shí)，若圖像灰度值增加則繼續(xù)調(diào)整直到灰度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)灰度；若灰度值在遞減則朝相反方向調(diào)整直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)灰度，從而得到材料的最佳灰度成像信息，從而對物料灰度進(jìn)行區(qū)分。

作為本發(fā)明所述的區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法的改進(jìn)，所述相機(jī)為12K以下分辨率的線掃相機(jī)，所述光源為帶聚光板的線性光源。采用帶聚光板的線性光源能有效的增強(qiáng)光線的聚合度，從而增強(qiáng)光線的強(qiáng)度，增強(qiáng)打光效果，另外，所述伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置每轉(zhuǎn)動(dòng)一下，帶動(dòng)光源旋轉(zhuǎn)0.36°，能更精準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)光源角度。

作為本發(fā)明所述的區(qū)分產(chǎn)品不同材料灰度的打光方法的改進(jìn)，所述相機(jī)為12K以下分辨率的線掃相機(jī)，所述相機(jī)數(shù)量為兩個(gè)，所述光源為帶聚光板的線性光源。相機(jī)數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)，能提高相機(jī)拍攝的范圍，提高成像視場，另外，所述伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置每轉(zhuǎn)動(dòng)一下，帶動(dòng)光源旋轉(zhuǎn)0.36°，能更精準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)光源角度。